SKF轴承资料

设计寿命延长服务寿命SKF循环周期•产品质量•研发•维修培训•特别解决方法•维修培训•监控工具•行业专家•轴承修复•维修培训•维修工具•服务工程支持现有的维护操作•在北美一半的工厂实行被动式维修•三分之一实行预防性维修•六分之一实行预测性维修•一项研究表明策略性资产管理政策可：–提高25到60%的利润–减少30%的维修成本远古时代的轴承古代轴承的复原图轴承的变革19001950200019071919193919721995轴承的基本功能•传递负荷•辅助作用–轴支撑–轴定位轴承负荷径向负荷联合负荷轴向负荷轴承的工作原理(书与桌实验)直尺铅笔轴承的工作原理(书与桌实验)滚子和球的滚道接触滚动体的类型球面滚子(非对称形)圆锥滚子球面滚子(对称形)滚针圆柱滚子滚珠轴承组成(深沟球轴承)密封件滚动元件内环外环保持架密封件SKF滚动轴承的材料轴承环和滚动元件淬火钢碳铬钢含有大约•1%碳，和•1.5%铬表面硬化钢铬镍合金钢及锰铬合金钢含有•大约0,15%碳热处理优点贝氏硬化结构坚固自动尺寸稳定性压缩剩余表面压力表面硬化表面坚硬、内质柔软可防止裂纹的产生最高的压缩剩余表面压力马氏硬化成本低可使用固定器件减少形变缺点贝氏硬化比马氏硬化的成本稍高硬度级别较低表面硬化时间消耗较大、成本较高马氏硬化表面裂纹蔓延的风险最高轴承的热稳定性直径变化(µm/100mm)200°C(392°F)时的保持时间小时马氏硬化贝氏硬化轴承的热稳定性等级稳定性级别运行温度硬度HRCSNS0S1S2S3S4高达120°C(248°F)59到63高达150°C(302°F)高达200°C(392°F)高达250°C(482°F)高达300°C(572°F)高达350°C(662°F)58到6257到6156到6054到5850到54硬化过程：硬化效果马氏硬化标准应用标准轴承贝氏硬化重型负荷轴承球面滚子轴承钢化超重型负荷轴承(+冲击负荷)大型轴承特殊应用带有配合游隙的轴承（轧钢机）表面硬化特殊应用轮毂单元、旋转环不同热处理的效果马氏硬化材料（穿透淬火）贝氏硬化材料（穿透淬火）延展压力50–100MPa压缩压力50–100MPa压缩压力200–400MPa60HRC60HRC59HRC35HRC59HRC58HRC:延展压力:压缩压力表面硬化材料轴承接触角单列圆柱滚子角接触圆锥滚子球面滚子径向负荷联合负荷内径内径表面外径表面外径轴承术语球轴承和滚子轴承系列深沟球轴承滚子轴承+角接触自调心圆柱圆锥滚针球面负荷承载能力负荷承载能力表示为基本额定动载荷相对极限速度之比较油润滑速度级别油脂润滑速度级别r/min轴承术语保持架功能•分隔和引导滚动体–也称为分隔器.•基于应用要求的广泛材料系列保持架的功能•防止与滚动元件的直接接触，使摩擦和热量生成降到最低•滚动元件的导向•提供润滑空间•在安装或卸装可分离设计的轴承时，固定滚动元件保持架材料保持架类型尼龙保持架窗式冲压钢保持架黄铜保持架尼龙保持架–运行温度+120°C+重量轻+弹性强+良好的滑动性能良好的边际润滑性能+窗式冲压钢保持架+重量轻+高强度高度防震抗加速无运行温度限制++对不良润滑敏感-窗式黄铜保持架+强度极高+适合于循环油润滑相关的超高速运转–相对（非常）昂贵极高的防震抗加速性能+密封结构：防护罩非接触式密封RZ接触式唇型密封RS1工厂偍供的轴承润滑油轴承是如何制成的•轴承装配过程•（内外）圈被磨成大致的尺寸然后进行热处理–52100钢的热处理温度最小为150C–SKFS1标准200C(392F)•（内外）圈进行最后的细磨然后超精成最终尺寸•球体和滚子由线材锻制再用机械加工而成轴承是如何制成的（续）•小型轴承使用自动化生产，大型轴承需要人工装配•轴承的清洁度在5m以下•球轴承使用康拉德装配方法轴承的基本知识•测量标准回顾：常用的测量单位•米尺的长度稍长–39.37英寸=1米–1英寸=25.4毫米–1毫米=0.03937英寸（约为一英寸的千分之四十）–人的头发约为75m–1毫寸=0.001英寸•轴承的尺寸一般用公制单位表示–美国安装的产品、专业轴承的镗孔直径是一个例外（6203镗孔5/8”）滚动轴承是一种精密产品1µµ有多大?人的一根头发0,06毫米标准高精度轴承精密轴承普通P6P6SPP4AUPPA9APA9B公差级别0/-15µm0/-12µm0/-9µm0/-7µm0/-2,5µm精度等级精度等级：美国与世界的等级设定ABECISO1普通3P65P57P49P2–一般来说，轴承的精度级别不超过配合精度的一级以上–如配合不良的部件，即使采用更高精度的轴承也没有好处径向游隙轴向游隙内部游隙轴承的基本知识C1-小于C2游隙C2-小于常规游隙(CN,C0)-常规游隙（一般不标出）C3-大于常规游隙（“标准”）C4-大于C3游隙C5-大于C4游隙例如：一个6210/C3球轴承的径向内部游隙为18-36µm（微米）或0.0007”-0.0014”轴承轴向内部游隙例如：一个5210/C3球轴承具有33-54µm（微米）或0.0013”–0.0021”的轴向内部游隙温度对轴承游隙的影响游隙压缩扩张冷热内部径向游隙游隙范围C1游隙小于C2C2游隙小于常规游隙C3游隙大于常规游隙C4游隙大于C3C5游隙大于C4冷热减小的径向游隙扩张压缩预负荷与游隙寿命预负荷游隙内部预负荷及游隙对轴承寿命的影响相对寿命基本级别L10,%预负荷游隙由于游隙变化引起的负荷分布•负荷-方向、数量和工作周期•速度-运行的快慢–热生成和负荷确定速度级别–速度一般受到保持架最大承受力的限制•环境-密封与防护罩、nilos环•润滑•不对心•安装和卸装考虑选择轴承的原则选择轴承的因素运行条件现有空间不对心速度寿命负荷/方向选择轴承的原则（续）温度精度和硬度成本经验球轴承：轻载高速滚子轴承：低速重载举例：目录选择基本尺寸动态负荷值疲劳速度级别重量型号动态静态负荷润滑带有一个带有两个限制润滑脂润滑油防护罩防护罩dDBCC0PummNNr/minkg–25471211200655027515000180000,0806005-Z6005-2Z521514000780033512000150000,136205-Z6205-2Z6217225001160049011000140000,236305-Z6305-2Z30551313300830035512000150000,126006-Z6006-2Z6216195001120047510000130000,206206-Z6206-2Z721928100160006709000110000,356306-Z6306-2Z356214159001020044010000130000,166007-Z6007-2Z721725500153006559000110000,296207-Z6207-2Z802133200190008158500100000.466307-Z6307-2Z40681516800116004909500120000,196008-Z6008-2Z801830700190008008500100000,376208-Z6208-2Z902341000140001020750090000,636308-Z6308-2Z45751620800146006409000110000,256009-Z6009-2Z85193320021600915750090000,416209-Z6209-2Z1002552700315001340670080000,836309-Z6309-2ZD≤110mm带有一个防护罩的轴承D≤110mm带有两个防护罩的轴承D110mm的轴承D110mm的轴承轴承尺寸的小型化趋势确定轴承寿命即使是进行正确维护的轴承也会出现失效在负荷下，轴承材料受到循环的压应力金属疲劳：长时间的重复应力轴承寿命——疲劳磨损轴承什么时候出现“失效”？–疲劳失效始于剥落现象的出现–“剥落”是从滚动体和滚道中分裂出来的金属碎片–疲劳失效是由里向外发生的–表面的裂缝会向滚道方向蔓延–裂缝最终发展成剥落轴承疲劳故障确定轴承寿命轴承可能在疲劳或重大故障出现前就不能使用或不能运转例如：磨损可严重损坏轴承机器可继续运行直到影响到相关组件测算轴承寿命•设计者研究应用然后进行设计以达到预期寿命–真空吸尘器的寿命可为1000小时•典型工业应用的寿命约为40,000小时，或4-5年左右•较昂贵的机器一般设计的使用寿命较长–造纸机轴承设计的使用寿命为10-20万小时（10-20年）ISO/ABMA寿命级别C只根据宏观几何条件z=滚子数量i=列数Dw=滚子尺寸la=有效滚子长度负荷能力基本额定动态负荷CL10=基本额定寿命，百万次旋转C=基本额定动态负荷，NP=相应的动态轴承负荷，Np=寿命公式的指数当负荷P=C时L10寿命将为1百万次旋转基本额定静态负荷C0s0=静态安全因素P0=相应的静态轴承负荷，NC0=基本额定静态负荷，N当负荷P0=C0时静态安全因素s0将为1静态安全因素ISO寿命等式轴承寿命•目录(C)值指出每运转一百万次就会有10%的故障几率–若轴承在目录值负荷下运转了一百万次，90%的轴承还将继续运行•这也称为“L10”寿命（基本额定寿命）轴承寿命轴承寿命•何为一百万次运转？老式唱机有两种速度：33-1/3和78RPM。–在33-1/3RPM的速度下，在达到一百万次运转前，需要运行多少小时？•一百万次运转除以33-1/3转数每分钟=30000分钟=500小时•这可为合格寿命：50周每周10小时或更少就是500小时–符合一年的担保要求计算轴承寿命L10=(C/P)pp=3or10/33用于球轴承10/3用于滚子轴承L10h=106x(C/P)p(60xn)计算轴承寿命计算轴承寿命球轴承圆柱滚子轴承球面滚子轴承在极重的负荷下，C/P4，请咨询SKF。计算轴承寿命例题–我们试验深沟球轴承，运行速度为3,600rpm(n)和径向负荷仅为1,000lbs(P)，应用的L10h寿命为50,000小时的–究竟需要多大的轴承载荷？轴承寿命的计算解答：找出寿命公式中的“C,”至少有四种方法：1.第25页，4000美国版轴承综合型录：图表─C/P约为222.第27页，4000美国总目录：该页下半部的图表中给出22.1更加精确3.第25页，使用公式和计算器。C/P将为22.1041894.SKF目录使用图表计算寿命事实：–深沟球轴承–L10h寿命=50,000小时–速度3,600rpm–径向负荷1,000lbs(P)–什么样的轴承才能符合这些要求？使用负荷比率表事实：–深沟球轴承–L10h寿命=50,000小时–速度3,600rpm–径向负荷1,000lbs(P)。–什么样的轴承才能符合这些要求？计算轴承寿命–C/P*P=22.1倍1000=22,100Lb要求的基本额定动态负荷–从合适的目录页中选择轴承•现况•深沟球轴承•L10h寿命=50,000小时•速度3,600rpm•径向负荷1,000lbs(P)•什么样的轴承才能符合这些要求？调整的寿命公式Lna=a1a2a3(C/P)pa1与可靠性相关的寿命调整系数a2与材料相关的寿命调整系数a3与工作条件相关的寿命调整系数•这已被新寿命定理作出了修改参见轴承综合型录的第31页SKF新的寿命计算方法•现已被ABMA/ISO接受Lna=a1aSKF(C/P)p•新寿命方法陈述了两个基本概念1.将疲劳负荷极限和其他几项与润滑及污染有关的因素也考虑其中2.其中疲劳极限Pu是一个全新的概念，若承受的负荷低于Pu值，则轴承不会产生疲劳失效（损坏）•新寿命方法修改了调整的寿命等式以计算将理论更进一步联系实际的新发现符合ISO标准生产轴承的公差范围正确配置旋转类型相对0,0133,142300010306010001000=2,2km(1,4英里)配合游隙的影响n=3000r/min10小时/天30天位置=滚动轴承的轴位风扇中的轴向移动最小负荷SKF轴承型号基本型号